Çok depolu eş zamanlı topla dağıt yeşil araç rotalama problemi için hibrit meta sezgisel algoritma önerisi ve bir uygulama

Abstract

Bu çalışma, yeşil lojistiğin ana konularından biri olan yeşil araç rotalama problemine odaklanmaktadır. Yeşil araç rotalama problemi ile işletmeler, rotalama faaliyetlerini sürdürürken çevreye verdiği zararı en küçüklemeyi hedefler. Bu tez çalışması kapsamında, Antalya'da ve Konya'da depoları olan madeni yağ sektöründe faaliyet gösteren bir işletme için çok depolu eş zamanlı topla dağıt yeşil araç rotalama problemi ele alınmıştır. Bu problemin çözümü için karma tamsayılı matematiksel bir model geliştirilmiş, araçlar için en uygun rotaların belirlenmesi hedeflenmiş ve bu rotalar belirlenirken yakıt tüketimi ve değişken maliyet toplamının en aza indirilmesi amaçlanmıştır. Matematiksel model oluşturulurken aracın hızı, aracın yakıt tüketim oranı, aracın kullandığı yakıt türü, müşterilerin servis süreleri, toplama talepleri ve dağıtım talepleri gibi birçok parametre göz önünde bulundurulmuştur. İşletmenin durumu gözetilerek küçük problem ve büyük problem olarak iki farklı senaryo ifade edilmiştir. İfade edilen problemler için GAMS yazılımı ile kesin çözüm, MATLAB dilinde kodlanmış probleme uyarlanmış en yakın komşuluk algoritması ve en yakın komşuluk, tabu arama, benzetimli tavlama ve yerel arama algoritmalarını içeren MATLAB dilinde yazılmış hibrit algoritma ile çözüm aranmıştır. Küçük problem için hibrit algoritma, optimal veya optimale yakın sonuç vermektedir. Büyük problemde ise GAMS yazılımı sonuç vermediği için önerilen hibrit algoritma, probleme uyarlanmış en yakın komşuluk algoritması ile karşılaştırılmıştır. Önerilen hibrit algoritma, mâkul zamanda daha iyi sonuç vermiştir. Bu çalışmada problem için geliştirilen matematiksel model, problemde kullanılan araçların teknik özelliklerinin aynı olmaması ve önerilen hibrit algoritma, çalışmanın farklılığını ortaya koymaktadır.

This study focuses on the green vehicle routing problem, which is one of the fundamental topics in green logistics. With the green vehicle routing problem, businesses aim to minimize the damage to the environment while continuing their routing activities. Within the scope of this thesis, the multi-depot simultaneous pick-up and delivery green vehicle routing problem for a company operating in the mineral oil sector with warehouses in Antalya and Konya is discussed. The mixed integer mathematical model was developed to solve this problem, aiming to determine the most suitable routes for vehicles and minimizing the sum of fuel consumption and variable costs while determining these routes. The mathematical model takes into account various parameters such as vehicle speed, fuel consumption rate, type of fuel used by the vehicle, customer service times, pickup requests, and distribution requests. Two different scenarios are considered for small and large problems, considering the situation of the business. For the problems expressed, a solution was sought with the exact solution in the GAMS software, the nearest neighbor algorithm adapted to the problem coded in MATLAB, and the hybrid algorithm written in MATLAB, which includes the nearest neighbor, tabu search, simulated annealing, and local search algorithms. For small problems, the hybrid algorithm gives optimal or approximate solution. Since the GAMS software did not yield results in the large problem, the proposed hybrid algorithm was compared with the nearest neighbor algorithm adapted to the problem. The proposed hybrid algorithm provided better results in reasonable time. The mathematical model developed for the problem in this study, the fact that the technical features of the tools used in the problem are not the same, and the proposed hybrid algorithm reveal the difference of the study.